Nat Commun：科学家发现肿瘤免疫治疗潜在靶点！

程序性死亡配体1（PD-L1）通常在肿瘤细胞和免疫细胞如巨噬细胞和树突状细胞上表达，PD-L1与其在T细胞上的受体程序性细胞死亡-1（PD-1）之间的相互作用抑制了这些细胞的肿瘤杀伤活性。近年来，PD1 / PD-L1阻断剂的发展的癌症研究最令人兴奋的进展之一，然而，只有一小部分患者可以从抗PD-1 / PD-L1治疗中受益。RNA结合蛋白（RMP）可以识别数千种有助于维持细胞稳态的RNA，并且在各种癌症中经常观察到RBP功能障碍。然而，特异性RBPs是否通过调节程序性死亡配体-1（PD-L1）参与肿瘤免疫逃逸尚不清楚。近日，发表在Nat Commun上的一篇题为“DENR controls JAK2 translation to induce PD-L1 expression for tumor immune evasion”的研究性论文对这一问题进行了具体分析。

在本研究中，为了公正和系统地筛选PD-L1的转录后调节因子，研究人员构建了一个新的定制RBP CRISPR迷你文库，该RBP文库每个基因包含1467个已知RBPs的10个单向导（sg）RNA，以及阳性和阴性对照sgRNA，使用荧光激活的单细胞分选（FACS）来量化PD-L1表达水平，通过合并CRISPR筛选，确定DENR是PD-L1的调节剂。为了验证DENR（一种RBP，可直接结合以在体外转移RNA）是否间接调控PD-L1，他们敲除了小鼠结肠腺癌MC38细胞中的DENR基因，并分别通过免疫印迹、FACS和RT-qPCR测定PD-L1的蛋白质和mRNA水平，发现DENR可降低不同细胞系中PD-L1表达。通过进一步潜在信号通路分析，发现DENR通过JAK-STAT信号通路调节PD-L1表达。研究人员又进一步探索了DENR功能在PD-L1调控中的分子机制，通过蛋白质印迹法确定了STAT1/3所有上游因子的蛋白质和磷酸化水平，包括IFNGR1，IFNGR2，JAK1和JAK2，发现DENR直接调节JAK2表达，反过来又驱动PD-L1表达响应IFNγ。通过敲除人类癌细胞系中的DENR，如人结肠HT29癌细胞和人黑色素瘤A375细胞，也导致JAK2蛋白水平降低，表明DENR调节JAK2表达的机制在小鼠和人类中都是保守的。他们测试了Jak2基因上游uORFs的功能，发现uORFs上游Jak2 mRNA确实负责抑制JAK2翻译效率，uORFs的抑制作用直接被DENR拮抗。此外，研究人员发现，DENR与核糖体组成性地结合，沿着所有mRNA不加选择地传播，仅在遇到属于某些mRNA的uORFs时才促进翻译重新启动。肿瘤中的DENR表达通过调节PD-L1表达来支持肿瘤逃避，而DENR KO有助于更快的肿瘤免疫射出，这表明DENR是一种有前途的免疫治疗靶点。最后，他们在临床研究中发现，DENR 与免疫治疗患者生存率相关。肿瘤中较低的DENR表达与给予抗PD-1疗法的患者更好的生存结局相关，但与抗CTLA-4疗法无关，这表明使用DENR作为免疫治疗靶点或标志物的潜在益处。

图 DENR耗竭降低肿瘤生长和体内PD-L1表达

总之，该研究发现了一种RBP DENR可以调节PD-L1表达以逃避肿瘤免疫，并突出了DENR作为免疫治疗靶点的潜力。

参考文献：Chen, B., Hu, J., Hu, X. et al. DENR controls JAK2 translation to induce PD-L1 expression for tumor immune evasion. Nat Commun 13, 2059 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-29754-y